埃迪卡拉纪陡山沱期瓮安生物群中磷酸盐化球状化石新材料及其问题讨论

磷酸盐化球状化石是埃迪卡拉纪瓮安生物群中的主要化石类型.研究初期其生物属性被归于绿藻;随后,由于发现一些球状化石标本保存有类似后生动物卵裂的二分、四分、八分、十六分、三十二分等细胞分裂特征及分裂球规则有序的排列方式,并且不同分裂阶段的球体大小基本保持一致等特征,一些学者将其解释为动物的胚胎化石,并由此引起了国内外众多学者的关注和热烈的讨论.近年来,又有学者将其解释为巨大的氧化硫细菌.本文在系统介绍这些磷酸盐化球状化石研究现状的基础上,报道了一些新的球状化石材料,包括一些具有出芽现象的球状化石以及Parapandorina和Megaclonophycus之间的过渡分子.新材料的发现显示,尽管休眠卵和胚胎假说是迄今为止对瓮安生物群中磷酸盐化球状化石的最佳解释,但仍有无法解释的一些问题,这些球状化石确切亲缘关系的确定还有待于新材料的不断发现和研究程度的不断深入.     

贵州凯里生物群中的陡山沱藻(Doushantuophyton Chen et Xiao)

陡山沱藻Doushantuophyton Chen et Xiao是湖北秭归庙河埃迪卡拉系陡山沱组及安徽休宁埃迪卡拉系蓝田组中常见的种群,该属先后建立了5个种:D.lineare Chen et Xiao,1991;D.rigidulum,Chen1994;D.sinuolatum Hu,1996;D.quyuaniChen,Xiao and Yuan,1994,emend.Xiao et al.,2002和D.cometa Yuan et al.,1999。本文对贵州凯里组苗板坡剖面和乌溜-曾家崖剖面的30多块标本进行了详细描述,并与湖北庙河陡山沱组和安徽休宁蓝田组的陡山沱藻进行对比,结果表明,该属的模式种D.lineare Chen et Xiao和D.cometa Yuan et al.的时代可延伸到寒武纪第3世(原中寒武世)凯里生物群,并成为凯里生物群宏观藻类中的重要种群之一。也反映从埃迪卡拉纪陡山沱期至寒武纪第3世,经历了近5千多万年,特别是埃迪卡拉纪末期的生物灭绝事件,这2种的形态结构特征没有发生明显变化,说明陡山沱藻有些种具有较强的生存竞争能力以及遗传上的稳定性,从而表现出演化上的保守性和环境上的适应性。     

贵州瓮安北斗山震旦系陡山沱组瓮安生物群沉积微相特征

本文通过对贵州瓮安北斗山石人坳、大塘剖面野外实测取样结合室内镜下岩石组构特征分析,并根据Flugel《石灰岩微相分析》镶边碳酸盐岩台地模式相带归类,归出8个沉积微相类型;揭示瓮安生物群赋存地层陡山沱组的沉积微相特征：陡山沱组由下到上经历了3次潮下坪—中潮坪—潮上坪的水动力能量强弱交替、海水向上变浅的古地理环境。     

贵州瓮安陡山沱组球状化石元素地球化学浅析

本文利用电子探针微区分析技术(EPMA),首次分析了采自贵州瓮安北斗山磷矿区陡山沱组外壁呈瘤状及多边形板片状的磷酸盐化球状化石的元素地球化学含量,包括常量元素氧化物含量和部分稀土元素含量,经初步对比发现:具瘤状及板片状外壁的两类球状化石,由内至外常量元素含量的变化趋势大体相似,表明归人同一生物大门类的可能性较大;与磷块...     

贵州瓮安震旦纪陡山沱期磷酸盐化球状化石的新观察

我国贵州瓮安陡山沱期磷块岩中的磷酸盐化球状化石是近年来受到广泛关注的一类微体化石。对于它们的生物亲缘认识，长期以来存在着动植物之争，特别是近年来一些学者发现，部分磷酸盐化球状化石内部保存了2、4、8、16等几何级数增长的细胞特征，根据化石的大小、细胞排列方式和表面纹饰可与现生甲壳类动物的胚胎比较，认为它们很可能是运动胚胎化石，但另一些学者却持截然不同的观点，认为它们不是动物胚胎化石的观察与研究，同时结合相同层位岩石薄片所发现的大量同类化石微细结构的对比。特别是把磷块岩中的化石与燧石中发现的化石详细比较，对一些磷酸盐化球状化石的归属和亲缘关系进行探讨，研究表明贵州瓮安陡山沱期燧石中发现的化石详细比较，对一些磷酸盐化球状化石的归属和亲缘关系进行探讨。研究表明贵州瓮安陡山沱期磷酸盐化微体化石群具有多样性特征，包含不同门类，是迄今为止全球保存最好的晚新元古代磷酸盐化的化石库。     

贵州瓮安陡山沱组剖面碳同位素生物地球化学研究

在对扬子地台贵州瓮安陡山沱组剖面干酪根碳同住素组成进行分析后发现其变化显示了一定的规律性。碳同住素规律变化反映了最初的沉积信息,特别是有机质埋藏量的变化。获得的陡山沱期沉积岩中碳同位素组成研究结果初步反映了震旦一寒武交变期沉积环境的面貌;碳同位素组成变化规律可以用于反映扬子地台沉积层序和世界同期地层全球碳循环的对比和参考。为扬子区陡山沱期环境变化和生物演化提供了证据。δ^13Cker值在-32．3‰和-24．5‰(PDB)间漂移与δ^13Ccarb值在-4．9‰和3．6‰(PDB)间的变化,反映了当时海水的碳同位素组成。无机和有机碳同位素组成之差的△δorg-carb值沿剖面不断变化,是由于沉积有机质中有促进发酵功能的细菌数量比例变化所致。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩的地球化学特征

贵州瓮安地区是震旦纪陡山沱期的一个磷块岩沉积区,生物作用是磷矿形成的重要因素。通过对贵州瓮安含磷岩系剖面地球化学特征的研究,认为磷块岩富集层是以P2O5与CaO构成的磷酸盐矿物为主,可分为白云质砂屑磷块岩和碳质磷块岩2个亚类;生物作用导致了磷块岩中Pb,As,Ba及Sr等微量元素的富集,其中亲硫元素Pb的含量最高达到1 446×10-6,反映了贵州瓮安震旦系陡山沱组磷块岩的成因与菌藻类生物作用密切相关。     

贵州瓮安磷矿上震旦统陡山沱组地层和沉积环境

瓮安磷矿当时位于川黔滇台地东南边缘,是我国晚震旦世陡山沱期主要的磷矿之一。该区陡山沱组含磷地层中发现大量低等蓝藻和真菌、红藻、大型球状绿藻、疑源类及可能的后生动物化石,引起国内外地质学家和古生物学家的关注,尤其是最近报道从该地层中发现具细胞结构的海绵和动物胚胎化石,震动了各国古生物学界。瓮安磷矿的陡山沱组不整合于南沱组或板溪群之上,为灯影组浅灰白色白云岩层整合覆盖,以中部的古喀斯特侵蚀面为界而分为下、上两个岩性段,构成下段的白云岩—磷块岩—白云岩序列和上段的磷块岩—白云质生屑磷块岩—磷质白云岩序列。化石产于陡山沱组上段。     

震旦纪陡山沱期凝源类Tianzhushania属研究进展

大型具刺疑源类TianZhushania的属名源于湖北长阳天柱山地区,模式标本最早发现于震旦系统陡山沱组的燧石结核中（岩石薄片）。本文综合了20多年来国内外有关该属的报道和研究,并结合最近笔者对贵州瓮安地区震旦系陡山沱组硅化保存的Tianzhushania tuberifera Yin,Gan and Xing2001与磷酸盐化保存的球状实体化石Megasphaera ornata Xiao and Knoll2000之间关系的最新研究结果,对大型具刺疑源类Tianzhushania属的形态特征,巳定种的地理分布,地层意义和可能的亲缘关系等问题进行探讨。     

贵州瓮安埃迪卡拉系陡山沱组上段底部和下段的遗迹化石

贵州瓮安地区埃迪卡拉系陡山沱组上段产有保存良好的具有生物多样化特征、包含多种门类磷质球粒状化石库的“瓮安生物群”,成为地球早期生物特别是早期后生动物和动物胚胎化石研究的焦点地区。描述了产自瓮安陡山沱组“瓮安生物群”产出层位底部和之下层位的3个后生动物遗迹：Wenganichnus nanbaoensis（ichnogen. et ichnosp. nov.）为具有衬里和半月形回填构造的微弯曲的潜穴管; Doushantuoichnus curvatus（ichnogen. et ichnosp. nov. ）为具有细小横纹脊的中沟和两排呈叠瓦状排列的小羽叶状凸起的表生迹;?Planolites ichnosp. 为任意弯曲的、与围岩岩性略有区别的长线状底迹突起。遗迹化石的形态特征表明它们的造迹生物为沿一定方向运动的、背部与腹部以及前部与后部分化的、两侧对称的蠕虫状后生动物,而非沉积构造。“瓮安生物群”中后生动物的卵和胚胎化石可能系不易保存的软躯体动物的卵和胚胎在水动力作用下与沉积物一起被搬运、沉积,埋藏于较高能浅水环境并处于休眠状态,且被保存。     

New Data of Macrofossils in the Ediacaran Wenghui Biota from Guizhou, South China

The abundance and diversity of macrofossils in the Ediacaran have attracted much attention. The upper Doushantuo macrobiotas in South China, including the Miaohe biota from Hubei and the Wenghui biota from Guizhou, are mainly preserved as the carbonaceous compressions and dominated by macroscopic algae and metazoans. Here, we describe 10 genera and 10 species (including 6 new genera and species) of macrofossils from the Wenghui biota. At present, the Wenghui biota yields macrofossils in more than 31 genera and 33 species, excluding those given no image and established on a few unascertained specimens. Based on the occurrence and distribution of macrofossils in both Miaohe and Wenghui areas, the middle-late Ediacaran (back shales of the upper Doushantuo Formation) in South China can be subdivided into two assemblage biozones in biostratigraphy: (i) the Protoconites–Linbotulitaenia–Eoandromeda–Anomalophton assemblage biozone characterized by abundant and diverse macrofossils and by the ranges of Protoconites, Linbotulitaenia and Anomalophton; and (ii) the Baculiphyca–Gesinella–Cucullus–Beltanelliformis assemblage biozone characterized by the acme of the longer macrofossils Baculiphyca and Gesinella, and by few shorter and discoidal macrofossils.     

湖南慈利溪口震旦系陡山沱组震积岩的发现及其地质意义

湘西慈利溪口地区震旦系陡山沱组地层中首次发现碳酸盐岩原地震积岩。笔者通过剖面实测,详细观察和描述,结合构造背景,识别出阶梯状层内断层、液化碳酸盐岩脉、液化角砾岩、负荷构造以及微褶纹理等典型的震积软沉积变形构造的地质记录;震积序列在剖面结构上显示自下而上由下伏未震动层-阶梯状层内断层-微褶皱层-液化碳酸盐岩层-液化角砾岩层-上覆未震动层的渐变过程及震积作用逐渐衰减的趋势。震积岩发育的层位在时空上显示良好的可对比性,反映陡山沱期晚期构造活动强烈,并具备多旋回、多周期的特点。构造的活跃加速了有机碳库的氧化,为该时期多细胞生物的繁盛和大规模的成磷成矿作用奠定了基础;同时保存完好的震积地层记录对推断研究区的古沉积环境也具有重要意义。     

神秘的微型隧道--贵州瓮安震旦系陡山沱组磷酸盐化化石上的黄铁矿拖曳痕

贵州瓮安磷矿陡山沱组磷质岩中含有丰富的磷酸盐化球状化石,化石常为一些微型隧道所贯穿,这些微型隧道有生物成因和非生物成因解释。通过详细观察,发现隧道的末端常见一个黄铁矿颗粒,其大小与隧道宽度一致;隧道内壁发育有平行的纵纹,在化石壳面上发育的隧道底部常见呈棱角状的突起,在隧道转折处多呈尖凸的棱角状。这些隧道的成因应与黄铁矿关系密切,隧道为有机质降解产生的气体形成了足以使黄铁矿颗粒前导面胶磷矿溶解的压力、并驱使黄铁矿颗粒移动所形成的拖曳痕。     

瓮安生物群中海绵化石的新证据

近年来笔者依据现存的瓮安生物群中一些海绵及动物胚胎化石标本的研究，对那些可能的球形海绵体及有争议的海绵幼虫标本进行了简略的评述。本文提供的保存完好的具单轴骨针的球形海绵体化石及可能的海绵幼虫标本，对于陡山沱期出现海绵动物的推测提出了新的证据。     

贵州江口震旦系陡山沱组沉积层序和沉积环境分析

通过对贵州江口桃映及邻区的坝黄、石竹溪的陡山沱组剖面的沉积序列研究,将陡山沱组划分为2个海侵-海退层序,并根据层序对比认为陡山沱期的生物群均产于陡山沱期第二次海平面开始上升之后形成的沉积中.从晚震旦世陡山沱期的第二次海侵开始是多细胞藻类、后生动物的第一次"爆发".桃映陡山沱组剖面产庙河生物群分子的沉积为局限滞流海盆沉积,进一步证明了庙河生物群型宏体生物的生存、保存环境模式仅限于局限滞流海盆中,为贫氧环境.     

贵州新元古代陡山沱期碳酸盐岩帽沉积地球化学特征

通过对贵州新元古代陡山沱期不同相区碳酸盐岩帽的岩石特征和地球化学特征的研究,发现不同相区具有不同的同位素和岩石组合.铜仁地区当时处于浅海,其"碳酸盐岩帽"下部相的薄层白云岩,变形构造发育,δ13C表现出高的负异常可达-12.48‰,而到上部相的厚层白云岩,δ13C明显向正异常反向迁移,但还是处于-3.0‰~-1.0‰之间;当时为次深海的台江五河地区δ13C明显偏负,在碳酸盐岩下部相底部为-8.278‰~-6.651‰;清镇地区当时为泻湖,其中陡山沱组底部碳酸盐δ13C值为-3.718‰~-0.209‰,从下向上表现出Ca逐渐增加.可以看出,由于所处的环境不同导致其同位素数值有差异,但还是表现出全球都有分布的冰期后负异常的特点.岩石特征的研究发现虽然不同的沉积环境具有不同的岩石特征,但在3个地区均发现冰川沉积与碳酸盐岩沉积之间具有过渡特点的沉积特征,说明二者间并非是突变关系.由此对"雪球地球"假说提出新的认识.